[发明专利]一种凝胶电极和全凝胶态离子热电超级电容器及其制备

权利要求书

1.一种凝胶电极，其特征在于，所述电极为碳纳米管CNTs/聚丙烯酰胺PAM杂化凝胶电极，所述CNTs和PAM的质量比为1:10～1:20；

所述凝胶电极的制备方法，包括：

(1)将碳纳米管与溶剂混合，超声，得到碳纳米管分散液，其中碳纳米管分散液浓度为5mg/mL～10mg/mL；

(2)将丙烯酰胺单体、引发剂和交联剂与步骤(1)中碳纳米管分散液混合，搅拌，热固化，得到碳纳米管CNTs/聚丙烯酰胺PAM杂化凝胶电极，其中丙烯酰胺单体与引发剂的质量比为100:1～100:3，引发剂与交联剂的质量比为20:1～10:1，混合后丙烯酰胺单体浓度为100mg/mL～200mg/mL，热固化温度为60～80℃，热固化时间为30～90分钟。

2.一种凝胶电极的制备方法，包括：

(1)将碳纳米管与溶剂混合，超声，得到碳纳米管分散液，其中碳纳米管分散液浓度为5mg/mL～10mg/mL；

(2)将丙烯酰胺单体、引发剂和交联剂与步骤(1)中碳纳米管分散液混合，搅拌，热固化，得到碳纳米管CNTs/聚丙烯酰胺PAM杂化凝胶电极，其中丙烯酰胺单体与引发剂的质量比为100:1～100:3，引发剂与交联剂的质量比为20:1～10:1，混合后丙烯酰胺单体浓度为100mg/mL～200mg/mL，热固化温度为60～80℃，热固化时间为30～90分钟。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中溶剂为超纯水；超声时间为1～2h。

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述步骤(2)中引发剂为过硫酸铵；交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺。

5.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述步骤(2)中搅拌时间为10～30分钟。

6.一种全凝胶态离子热电超级电容器，其特征在于，所述超级电容器包括权利要求1所述凝胶电极所述超级电容器电解质为氯化钠NaCl-聚丙烯酰胺PAM凝胶电解质。

7.一种全凝胶态离子热电超级电容器的制备方法，包括：

将权利要求1所述凝胶电极裁剪为两块大小相同的电极，两电极之间以氯化钠NaCl-聚丙烯酰胺PAM凝胶电解质隔开，以银丝为极耳固定于两电极表面，得到全凝胶态离子热电超级电容器。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述氯化钠NaCl-聚丙烯酰胺PAM凝胶电解质是将丙烯酰胺单体、引发剂和交联剂溶于饱和氯化钠溶液后热固化获得。

9.一种如权利要求6所述超级电容器的应用。